Schrijvend in 28 Mei kwestie van
Cel, rapporteren de onderzoekers van
Johns Hopkins dat vier kritieke componenten van het eiwit-gebouwenmachine van cellen doen welke niet wetenschappers lang hadden verondersteld.
De machine, genoemd die het ribosoom, is een bal van RNA (de neef van DNA) door proteïnen wordt omringd. In het centrum van RNA, worden de genetische instructies gelezen, wordt de juiste eiwitbouwsteen toegevoegd op een het groeien keten, en op het gunstige ogenblik wordt de ketting geknipt en vrijgegeven.
Maar terwijl de onderzoekers lang hebben geweten dat het ribosoom proteïnen bouwt, wordt weinig precies begrepen over hoe het aan het kweken van proteïnen toevoegt en hoe het het afgewerkte product vrijgeeft.
In de jacht voor deze details, hebben de wetenschappers zich op vier bouwstenen van RNA, of nucleotiden, diep binnen de machine geconcentreerd die in elke species, van bacteriën aan mensen identiek zijn. Omdat zij zitten waar de eiwitketting eigenlijk wordt gebouwd, werden deze „universeel behouden“ nucleotiden in het ribosoom verondersteld om dat proces te helpen versnellen.
Onverwacht, hebben de onderzoekers van Johns Hopkins ontdekt dat deze vier nucleotiden niet belangrijk voor de bouw van de proteïne zijn, maar geeft de hulp in plaats daarvan het afgewerkte product vrij. In laboratoriumexperimenten, vonden de onderzoekers dat de ribosomen met deze zeer belangrijke veranderde vlekken proteïnen evenals normale ribosomen konden samenbrengen, maar lieten van het afgewerkte product langzamer gaan.
De „Meeste wetenschappers hebben gezegd dat deze vier nucleotiden voor synthese van de het groeien proteïne wegens hun plaats kritiek moeten zijn, en wij verwachtten volledig dat onze studies zouden bewijzen dat waar zijn,“ Rachel Green, Ph.D., verwante professor van moleculaire biologie en genetica en een verwante onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute zegt. „Wij werden geschokt dat zij schijnen om zeer weinig te spelen als om het even welke rol in de bouw van proteïnen, en in plaats daarvan normaal de versie van de proteïne in de juiste tijd verzenden.
„Onze het vinden onderstreept het idee dat als u een duidelijk omlijnd systeem opbouwt om een biologische vraag te bestuderen, u antwoorden zult krijgen u niet verwachtte,“ voegt Groen toe.
In plaats van het bevestigen van bestaande die ideeën over de rol door deze behouden nucleotiden wordt gespeeld, stelt het werk van de onderzoekers een gloednieuw model voor, zegt Groen. Het ribosoom heeft eigenlijk een andere reeks evolutionarily onveranderde nucleotiden, lichtjes verder van zijn „bedrijfseind.“ Groen en haar collega's geloof deze nucleotiden van het katalyseren van de bouw van de proteïne werkelijk de oorzaak zijn, eenvoudig door de nieuwe bouwsteen en de ketting behoorlijk te oriënteren, een idee nu testen zij.
Voor de huidige studie, creeerde de gediplomeerde student Elaine Youngman eerst 12 mutantribosomen -- de 12 afzonderlijk veranderde alternatieven voor het natuurlijke ribosoom. (Vier nucleotidebouwstenen worden gebruikt om RNA te maken. Elke mutant had één van de vier behouden die nucleotiden met één van zijn drie alternatieven worden vervangen.)
Dan testte Youngman de capaciteit van elk van de gezuiverde mutantribosomen om een molecule toe te voegen genoemd puromycin op een het groeien eiwitketen. Puromycin kijkt en handelt als een normale eiwitbouwsteen, of aminozuur, klaar voor eiwitsynthese. Nochtans, heeft elk die aminozuur normaal door het ribosoom wordt gebruikt het identificeren zich RNA „markering,“ dat puromycin bijna volledig niet heeft.
„Wij hadden gehoopt om één van de mutanten werkelijk te zien duidelijk uitkomen zoals onbekwaam zijn om deze reactie te doen,“ Groen zegt. „Maar in plaats daarvan, kon geen van de mutanten het doen efficiënt, die ons verliet krassend onze hoofden.“